เมื่อวานนี้ นักเรียนใน Knowledge Planet ได้ถามว่าพารามิเตอร์พื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอน Bow, Warp, TTV ฯลฯ คืออะไร และจะแยกแยะได้อย่างไร ฉันคิดว่าคำถามนี้ค่อนข้างเป็นตัวแทน ดังนั้นฉันจึงเขียนบทความพิเศษเพื่ออธิบาย
พารามิเตอร์พื้นผิวเวเฟอร์ Bow, Warp และ TTV เป็นปัจจัยสำคัญมากที่ต้องพิจารณาในการผลิตชิป พารามิเตอร์ทั้งสามนี้รวมกันสะท้อนถึงความเรียบและความหนาสม่ำเสมอของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน และมีผลกระทบโดยตรงต่อขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอนในกระบวนการผลิตชิป
TTV, Bow, Warp คืออะไร?
TTV (การเปลี่ยนแปลงความหนาทั้งหมด)
TTV คือความแตกต่างระหว่างความหนาสูงสุดและต่ำสุดของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน พารามิเตอร์นี้เป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่ใช้ในการวัดความสม่ำเสมอของความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอน ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ความหนาของเวเฟอร์ซิลิคอนจะต้องสม่ำเสมอมากทั่วทั้งพื้นผิว โดยปกติจะวัดที่ห้าตำแหน่งบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน และคำนวณความแตกต่างสูงสุด ท้ายที่สุดแล้ว ค่านี้เป็นพื้นฐานในการตัดสินคุณภาพของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ในการใช้งานจริง TTV ของเวเฟอร์ซิลิคอน 4- นิ้วโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 2um และของเวเฟอร์ซิลิกอน 6- นิ้วโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 3um
โค้งคำนับ
Bow หมายถึงความโค้งของเวเฟอร์ซิลิคอนในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ คำนี้อาจมาจากคำอธิบายรูปร่างของวัตถุเมื่อโค้งงอเหมือนกับรูปทรงโค้งของคันธนู ค่าของโบว์ถูกกำหนดโดยการวัดค่าเบี่ยงเบนสูงสุดระหว่างศูนย์กลางและขอบของเวเฟอร์ซิลิคอน โดยปกติค่านี้จะแสดงเป็นไมครอน (µm) มาตรฐาน SEMI สำหรับเวเฟอร์ซิลิคอน 4- นิ้วคือ Bow<40um.
วาร์ป
การบิดเบี้ยวเป็นลักษณะทั่วไปของเวเฟอร์ซิลิคอน ซึ่งบ่งบอกถึงความเบี่ยงเบนสูงสุดของพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนจากระนาบ โดยจะวัดระยะห่างระหว่างจุดสูงสุดและต่ำสุดของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน มาตรฐาน SEMI สำหรับเวเฟอร์ซิลิคอน 4- นิ้วคือ Warp < 40um
TTV, Bow และ Warp แตกต่างกันอย่างไร
TTV มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงความหนาและไม่สนใจส่วนโค้งหรือการบิดของแผ่นเวเฟอร์
คันธนูจะเน้นที่คันธนูโดยรวม โดยพิจารณาจากคันธนูระหว่างจุดศูนย์กลางและขอบเป็นหลัก
การบิดงอมีความครอบคลุมมากกว่า รวมถึงการโค้งงอและการบิดตัวของพื้นผิวเวเฟอร์ทั้งหมด
แม้ว่าพารามิเตอร์ทั้งสามนี้จะเกี่ยวข้องกับรูปร่างและลักษณะทางเรขาคณิตของเวเฟอร์ซิลิคอน แต่ก็วัดและอธิบายแง่มุมที่แตกต่างกัน และมีผลกระทบที่แตกต่างกันต่อกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์และการจัดการเวเฟอร์
ผลกระทบของ TTV, Bow และ Warp ต่อกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์
ประการแรก ยิ่งพารามิเตอร์ทั้งสามมีขนาดเล็กเท่าใดก็ยิ่งดีเท่านั้น ยิ่ง TTV, Bow และ Warp มีขนาดใหญ่เท่าใด ผลกระทบด้านลบต่อกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นหากค่าทั้งสามเกินมาตรฐานเวเฟอร์ซิลิคอนจะถูกทำลายทิ้ง
ผลกระทบต่อกระบวนการถ่ายภาพหิน:
ปัญหาความลึกของโฟกัส: ในระหว่างกระบวนการถ่ายภาพหินอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความลึกของโฟกัส ซึ่งส่งผลต่อความชัดเจนของรูปแบบ
ปัญหาการจัดตำแหน่ง: อาจทำให้เวเฟอร์เคลื่อนตัวในระหว่างกระบวนการจัดตำแหน่ง ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างชั้นต่างๆ มากขึ้น
ผลกระทบต่อการขัดเงาเชิงกลด้วยสารเคมี:
การขัดที่ไม่สม่ำเสมอ: อาจทำให้เกิดการขัดที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการ CMP ส่งผลให้เกิดความหยาบของพื้นผิวและความเค้นตกค้าง
ผลต่อการสะสมของฟิล์มบาง:
การทับถมที่ไม่สม่ำเสมอ: เวเฟอร์เวเฟอร์ที่เว้าและนูนอาจทำให้ฟิล์มที่สะสมมีความหนาไม่สม่ำเสมอระหว่างการทับถม
ผลกระทบต่อการโหลดเวเฟอร์:
ปัญหาในการโหลด: เวเฟอร์เวเฟอร์เวเฟอร์อาจทำให้เกิดความเสียหายระหว่างการโหลดอัตโนมัติ
